RU2525181C1 - Method for preparing biodegradable membranes for preventing adhesion formation following cardiosurgical operations - Google Patents
Method for preparing biodegradable membranes for preventing adhesion formation following cardiosurgical operations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2525181C1 RU2525181C1 RU2013135289/15A RU2013135289A RU2525181C1 RU 2525181 C1 RU2525181 C1 RU 2525181C1 RU 2013135289/15 A RU2013135289/15 A RU 2013135289/15A RU 2013135289 A RU2013135289 A RU 2013135289A RU 2525181 C1 RU2525181 C1 RU 2525181C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membranes
- membrane
- biologically active
- poly
- adhesions
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
- A61L31/04—Macromolecular materials
- A61L31/06—Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
- A61L31/04—Macromolecular materials
- A61L31/041—Mixtures of macromolecular compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
- A61L31/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L31/148—Materials at least partially resorbable by the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
- A61L31/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L31/16—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P41/00—Drugs used in surgical methods, e.g. surgery adjuvants for preventing adhesion or for vitreum substitution
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/42—Anti-thrombotic agents, anticoagulants, anti-platelet agents
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, и может быть использовано для профилактики развития спаечной болезни после операций на открытом сердце.The invention relates to medicine, namely to cardiovascular surgery, and can be used to prevent the development of adhesions after open heart surgery.
Образование послеоперационных спаек является частым осложнением в сердечно-сосудистой хирургии, которое может приводить к значительным осложнениям при повторных операциях на сердце. Предотвращение образования послеоперационных спаек является одним из необходимых условий для решения этой проблемы, так как спаечный процесс удлиняет время операции, увеличивает частоту послеоперационных осложнений, является причиной массивного кровотечения. При этом госпитальная летальность при рестернотомии достигает 14-15%, а в ургентных случаях 43%, фатальная геморрагия встречается в 2-6% случаев. Для профилактики образования спаек используют средства, различающиеся по механизму действия, способу применения и эффективности. Наиболее оптимальным для кардиохирургии является использование мембран, которые служат временным барьером, разобщающим раневые поверхности между перикардом и грудиной.The formation of postoperative adhesions is a frequent complication in cardiovascular surgery, which can lead to significant complications in repeated heart operations. Prevention of the formation of postoperative adhesions is one of the necessary conditions for solving this problem, since the adhesion process lengthens the operation time, increases the frequency of postoperative complications, and causes massive bleeding. At the same time, hospital mortality in case of resternotomy reaches 14-15%, and in urgent cases 43%, fatal hemorrhage occurs in 2-6% of cases. To prevent the formation of adhesions, agents are used that differ in the mechanism of action, method of application and effectiveness. The most optimal for cardiac surgery is the use of membranes, which serve as a temporary barrier separating the wound surfaces between the pericardium and sternum.
Использование мембран на основе биодеградируемых природных полимеров позволяет эффективно разделять раневые поверхности до их заживления с последующей биодеградацией мембраны с образованием нетоксичных продуктов.The use of membranes based on biodegradable natural polymers makes it possible to effectively separate wound surfaces before healing, followed by biodegradation of the membrane with the formation of non-toxic products.
Известны противоспаечные мембраны, изготовленные с использованием карбоксиметилцеллюлозы и гиалуронатата натрия «Seprafilm» (A novel adhesion barrier facilitates reoperations in complex congenital cardiac surgery / Walther T, Rastan A // The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2005. Vol.129, Is.2. - P.359-363).Known anti-adhesive membranes made using carboxymethyl cellulose and sodium hyaluronate "Seprafilm" (A novel adhesion barrier facilitates reoperations in complex congenital cardiac surgery / Walther T, Rastan A // The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2005. Vol.129, Is. 2.- P.359-363).
Использование подобных мембран уменьшает частоту образования спаек после операций более чем у 50% пациентов. К недостаткам известных мембран можно отнести низкую эффективность в присутствии крови, которая всегда сопровождает операции на сердце и крупных кровеносных сосудах.The use of such membranes reduces the incidence of adhesions after surgery in more than 50% of patients. The disadvantages of the known membranes include low efficiency in the presence of blood, which always accompanies surgery on the heart and large blood vessels.
Кроме того, в литературе имеются сведения о воспалительной реакции при применение пленок «Seprafilm» (Seprafilm-induced peritoneal inflammation: a previously unknown complication / Klingler P.J., Floch N.R., Seelig M.H. et al. / Report of a case // Dis Colon Rectum - 1999. - V.42. - N.12. - P.1639-1643).In addition, there is information in the literature about the inflammatory reaction with Seprafilm films (Seprafilm-induced peritoneal inflammation: a previously unknown complication / Klingler PJ, Floch NR, Seelig MH et al. / Report of a case // Dis Colon Rectum - 1999. - V.42. - N.12. - P.1639-1643).
Известна биодеградируемая мембрана Repel-CV, в состав которой входит полимолочная кислота и полиэтиленгликоль (Andrew J.L. et al. A Novel bioresorbable film reduces postoperative adhesions after infant cardiac surgery // The Annals Thorac Surg, 2008; V.86 (2): P.614-621). Эти полимеры широко используются в имплантируемых и биорезорбируемых медицинских средствах. Однако результаты рандомизированного клинического исследования по применению Repel-CV показали, что у 21% пациентов мембрана оказалась несостоятельна в виду образования спаечного процесса, отмечены случаи медиастинита. Кроме того, при гидролизе полимерной цепи полимолочной кислоты in vivo происходит высвобождение молочной кислоты, сопровождающееся существенным закислением тканей (сдвиг pH до 3,2-3,4) и усилением воспалительной реакцией тканей.Known biodegradable membrane Repel-CV, which includes polylactic acid and polyethylene glycol (Andrew JL et al. A Novel bioresorbable film reduces postoperative adhesions after infant cardiac surgery // The Annals Thorac Surg, 2008; V.86 (2): P. 614-621). These polymers are widely used in implantable and bioresorbable medical devices. However, the results of a randomized clinical trial on the use of Repel-CV showed that in 21% of patients the membrane was insolvent due to the formation of adhesions, cases of mediastinitis were noted. In addition, during hydrolysis of the polymer chain of polylactic acid in vivo, lactic acid is released, accompanied by significant acidification of the tissues (pH shift to 3.2-3.4) and an increase in the inflammatory response of tissues.
Известна противоспаечная мембрана, изготовленная из полимера бактериального происхождения класса полигидроксиалканоатов - поли-4-гидроксибутирата (ПГБ), растворенного в 1,4 диоксане, либо тетрагидрофуране (Patent US №7943683, МПК C08G 63/06, B29C 47/00, опубл. 17.05.2011). Высокая биосовместимость полиоксиалканоатов базируется на том, что 3-гидроксимасляная кислота является естественным метаболитом клеток и тканей животных и человека. Благодаря высокой биосовместимости ПГБ применяют в качестве сырья для производства рассасывающихся нитей, остеопротезов, хирургических пластин, противоспаечных мембран.Known anti-adhesive membrane made of a polymer of bacterial origin of the class of polyhydroxyalkanoates - poly-4-hydroxybutyrate (PHB), dissolved in 1,4 dioxane or tetrahydrofuran (Patent US No. 7943683, IPC C08G 63/06, B29C 47/00, publ. 17.05 .2011). High biocompatibility of polyoxyalkanoates is based on the fact that 3-hydroxybutyric acid is a natural metabolite of cells and tissues of animals and humans. Due to its high biocompatibility, PHB is used as a raw material for the production of absorbable sutures, osteoprostheses, surgical plates, and anti-adhesive membranes.
К недостаткам мембран на основе монополимера ПГБ относится недостаточная эластичность и излишняя ломкость, которая препятствует оптимальному расположению мембраны в операционной ране и может способствовать несостоятельности швов при фиксации мембраны. Кроме того, применяемые растворители монополимера, являются высокотоксичными веществами и при смешивании с кислородом образуют взрывоопасную смесь.The disadvantages of membranes based on the PHB monopolymer include insufficient elasticity and excessive fragility, which prevents the optimal location of the membrane in the surgical wound and may contribute to the failure of the sutures during fixation of the membrane. In addition, the monopolymer solvents used are highly toxic substances and when mixed with oxygen form an explosive mixture.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является мембрана, изготовленная из полимерной композиции 3-гидроксибутирата и 3-гидроксивалерата (3-ПГБ/3-ПГВ), растворенной в хлороформе с добавлением антибиотиков либо лекарственных веществ из группы нестероидных противовоспалительных препаратов (Патент RU №2447902, МПК A61L 31/08, A61L 31/10, A61L 31/16). Использование сополимера полигидроксибутирата-гидроксивалерата позволяет увеличить эластичность мембран, по сравнению с использованием монополимера - полигидроксибутирата. Применение в качестве растворителя хлороформа позволяет минимизировать токсический эффект, оказываемый растворителем. Мембраны изготавливаются методом полива.Closest to the claimed technical solution is a membrane made from a polymer composition of 3-hydroxybutyrate and 3-hydroxyvalerate (3-PHB / 3-PGV), dissolved in chloroform with the addition of antibiotics or drugs from the group of non-steroidal anti-inflammatory drugs (Patent RU No. 2447902, IPC A61L 31/08, A61L 31/10, A61L 31/16). The use of a copolymer of polyhydroxybutyrate-hydroxyvalerate can increase the elasticity of the membranes, compared with the use of a monopolymer - polyhydroxybutyrate. The use of chloroform as a solvent minimizes the toxic effect of the solvent. Membranes are made by irrigation.
К недостаткам данных мембран можно отнести длительный срок биодеградации - более трех месяцев. В то время как для предупреждения спаек данный временной интервал не должен превышать 60 суток, поскольку согласно фазам адгезиогенеза формирование спаек между травмированными поверхностями заканчивается к 30 дню после оперативного вмешательства. Более длительное размещение мембраны в зоне оперативного вмешательства нежелательно в виду того, что может вызвать защитную реакцию организма, как на инородное тело.The disadvantages of these membranes include a long biodegradation period of more than three months. While for the prevention of adhesions, this time interval should not exceed 60 days, because according to the phases of adhesiogenesis, the formation of adhesions between injured surfaces ends by 30 days after surgery. A longer placement of the membrane in the area of surgical intervention is undesirable in view of the fact that it can cause a protective reaction of the body, as to a foreign body.
Техническим результатом изобретения является создание биологически активной биодеградируемой мембраны для предотвращения спаечного процесса у пациентов после кардиохирургических операций, обладающей повышенной гемо- и биосовместимостью, улучшенными физико-химическими свойствами, а так же оптимальными сроками биодеградации в присутствии крови.The technical result of the invention is the creation of a biologically active biodegradable membrane to prevent adhesions in patients after cardiac surgery, with increased hemocompatibility and biocompatibility, improved physicochemical properties, as well as optimal biodegradation periods in the presence of blood.
Технический результат достигается тем, что в состав полимерной композиции на основе сополимера полигидроксибутирата/гидроксивалерата (ПГБВ), дополнительно вводят поли(D,L-лактид), который способствует уменьшению сроков биодеградации. Кроме того, способ изготовления мембраны с использованием метода электростатического формирования (электроспининга) позволяет получить мембрану с микроволокнистой структурой, что так же уменьшает период биодеградации полимеров. Помимо этого в процессе электростатического формования мембраны в структуру волокон включают биологически активные вещества из группы фибринолитических препаратов или препаратов из группы антикоагулянтов прямого действия, таким образом, по мере биодеструкции мембраны выделение БАВ происходит равномерно, и тем самым оказывается пролонгированное локальное лекарственное воздействие.The technical result is achieved by the fact that poly (D, L-lactide) is added to the composition of the polymer composition based on the copolymer of polyhydroxybutyrate / hydroxyvalerate (PHBV), which helps to reduce the biodegradation time. In addition, a method of manufacturing a membrane using the method of electrostatic formation (electrospinning) allows you to get a membrane with a microfiber structure, which also reduces the period of biodegradation of polymers. In addition, during the electrostatic formation of the membrane, the structure of the fibers includes biologically active substances from the group of fibrinolytic drugs or drugs from the group of direct anticoagulants, thus, as the membrane is biodegradable, the release of biologically active substances occurs uniformly, and thus a prolonged local drug effect occurs.
Предложен способ изготовления противоспаечных биодеградируемых мембран для предотвращения спаечного процесса после кардиохирургических операций, включающий растворение сополимера полигидроксибутирата/гидроксивалерата (ПГБВ) в растворителе с последующим добавлением биологически активных веществ.A method for the manufacture of anti-adhesive biodegradable membranes to prevent adhesions after cardiosurgical operations, comprising dissolving a polyhydroxybutyrate / hydroxyvalerate copolymer (PHBV) in a solvent followed by the addition of biologically active substances.
Отличием является то, что в состав биополимерной композиции дополнительно вводят и поли(D,L-лактида) в соотношении 3:1.The difference is that poly (D, L-lactide) is also added to the composition of the biopolymer composition in a ratio of 3: 1.
Отличием является то, что в состав мембраны входят биологически активные вещества из группы фибринолитических препаратов или прямых антикоагулянтов, состоящей из фибринолизина, стрептокиназы, стрептодеказы и альтеплазы или из группы антикоагулянтов прямого действия, состоящей из нефракционированного гепарина, эноксапарина натрия, дальтепарина и надропарина.The difference is that the membrane contains biologically active substances from the group of fibrinolytic drugs or direct anticoagulants, consisting of fibrinolysin, streptokinase, streptodekase and alteplase, or from the group of direct-acting anticoagulants, consisting of unfractionated heparin, sodium enoxaparin, dalteparin and naltroparin.
Отличием является то, что мембрана изготавливается методом электростатического формования, которое позволяет создавать мембрану в виде нетканого полотна, состоящего из микроволокон в составе которых содержится биологически активное вещество. Применение метода электростатического формования придает мембране микроразмерную структуру, которая быстрее подвергается биодеструкции, чем пленочные мембраны.The difference is that the membrane is made by electrostatic molding, which allows you to create a membrane in the form of a non-woven fabric, consisting of microfibers which contain a biologically active substance. The application of the electrostatic molding method gives the membrane a micro-dimensional structure that undergoes biodegradation faster than film membranes.
Метод электростатического формования позволяет помещать внутрь полимерного микроволокна биологически активное вещество, которое выделяется в процессе деструкции мембраны и оказывает локальное терапевтическое пролонгированное действие. Поскольку формирование спаек является следствием снижения фибринолитической активности организма, либо следствием отложения фибрина в операционной ране, то использование биологически активных веществ из группы фибринолитических препаратов будет оказывать локальный фибринолитический эффект. Применение антикоагулянтов прямого действия будет препятствовать образованию фибрина и дополнительно оказывать противоспалительное действие, что в целом будет препятствовать образованию спаек. Таким образом, полимерная мембрана, изготовленная из биодеградируемых полимеров (ПГБВ + поли(D,L-лактид)), будет механически разделять травмированные поверхности после операции на срок не более 60 суток, а выделяющееся по мере деградации мембраны биологически активное вещество будет оказывать дополнительное терапевтическое направленное действие.The method of electrostatic molding allows you to place a biologically active substance inside the polymer microfiber, which is released during the destruction of the membrane and has a local therapeutic prolonged effect. Since the formation of adhesions is a consequence of a decrease in the fibrinolytic activity of the body, or a consequence of the deposition of fibrin in the surgical wound, the use of biologically active substances from the group of fibrinolytic drugs will have a local fibrinolytic effect. The use of direct-acting anticoagulants will prevent the formation of fibrin and additionally have an anti-inflammatory effect, which in general will prevent the formation of adhesions. Thus, a polymer membrane made of biodegradable polymers (PHBV + poly (D, L-lactide)) will mechanically separate injured surfaces after surgery for a period of not more than 60 days, and the biologically active substance released as the membrane degrades will provide additional therapeutic directed action.
В результате проведенных сравнительных исследований доказано, что прочность образцов - пленок, изготовленных из ПГБВ + поли(D,L-лактид) методом электроспиннинга, близка к прочности нативного перикарда, к которому фиксируется мембрана во время операции, а эластичность мембран, изготовленных электроспиннингом, на 20% выше, чем у мембран, изготовленных методом полива. Результаты полученных результатов представлены в таблице 1.As a result of comparative studies, it was proved that the strength of samples - films made of PHBV + poly (D, L-lactide) by electrospinning is close to the strength of the native pericardium, to which the membrane is fixed during surgery, and the elasticity of membranes made by electrospinning is 20% higher than membranes made by irrigation. The results of the results are presented in table 1.
О гемосовместимости полученных мембран судили по величине гемолиза, индуцированного водным экстрактом, из полимерных мембран. Выявлено, что мембраны на основе сополимера ПГБВ, изготовленные как методом полива, так и с помощью электроспиннинга, не оказывают негативного воздействия на эритроциты, гемолиз не был зафиксирован ни в одном образце.The hemocompatibility of the obtained membranes was judged by the amount of hemolysis induced by the aqueous extract from the polymer membranes. It was found that membranes based on the PHBV copolymer, both made by irrigation and by electrospinning, do not adversely affect red blood cells; hemolysis was not detected in any sample.
Методом сканирующей электронной микроскопии оценивали структуру мембраны ПГБВ + поли(D,L-лактид). Мембраны, изготовленные методом электроспиннинга, состоят из хаотично расположенных волокон размером 3,2-3,6 мкм. Включение в состав биологически активных веществ способствует уменьшению толщины волокна до 1,7-1,9 мкм.Using scanning electron microscopy, the structure of the PHBV + poly (D, L-lactide) membrane was evaluated. The electrospinning membranes are composed of randomly spaced 3.2-3.6 microns fibers. The inclusion of biologically active substances in the composition helps to reduce the thickness of the fiber to 1.7-1.9 microns.
Была изучена тканевая реакция на мембраны при подкожной имплантации образцов биополимера лабораторным крысам. После имплантации вокруг мембраны формируется тонкая соединительно-тканная капсула, что согласуется с литературными данными (Gogolewski et al., 1993, Chaput et al., 1995, Qu et al., 2006). Для всех образцов характерно отсутствие признаков воспалительного процесса. Изучение биодеградации экспериментальных пленок in vivo показало, что мембраны, изготовленные методом полива, полностью деградируют лишь к концу шестого месяца после подкожной имплантации лабораторным крысам. В то же время, мембраны, изготовленные методом электроспиннинга, полностью деградируют через 60 суток после имплантации без признаков лимфоцитарной инфильтрации. Включение в состав мембран поли(D,L-лактида) позволило на 30% сократить время биодеструкции - через 45 дней после имплантации визуализировались лишь пустые камеры, остатков мембраны не обнаружено.The tissue reaction to the membranes was studied by subcutaneous implantation of biopolymer samples in laboratory rats. After implantation, a thin connective tissue capsule is formed around the membrane, which is consistent with published data (Gogolewski et al., 1993, Chaput et al., 1995, Qu et al., 2006). All samples are characterized by the absence of signs of an inflammatory process. An in vivo study of the biodegradation of experimental films showed that membranes made by irrigation completely degrade only by the end of the sixth month after subcutaneous implantation in laboratory rats. At the same time, electrospinning membranes completely degrade 60 days after implantation without signs of lymphocytic infiltration. The inclusion of poly (D, L-lactide) in the membranes made it possible to reduce biodegradation time by 30% - only empty chambers were visualized 45 days after implantation, no membrane residues were detected.
Эффективность разработанных мембран оценивали в условиях развития спаечного процесса у лабораторных животных. Спаечную болезнь моделировали у крыс-самцов линии Wistar, весом 250-300 г, так как крысы из всех лабораторных животных обладают максимальной фибринолитической активностью. Через 28 суток после операции оценивали наличие и тяжесть образованных спаек (см. таб.2).The effectiveness of the developed membranes was evaluated under conditions of the development of adhesions in laboratory animals. Adhesive disease was simulated in male Wistar rats weighing 250-300 g, since rats from all laboratory animals have maximum fibrinolytic activity. 28 days after the operation, the presence and severity of the formed adhesions were evaluated (see table 2).
Как видно из таблицы 2, мембраны, изготовленные при помощи электроспиннинга, эффективно предупреждают образование спаек в 65% случае, и лишь у 5% животных наблюдали обширные, плотные спайки. При включении в состав мембран биологически активных веществ способствует более эффективному предупреждению образованию спаек - у 85% крыс спаек не обнаружено, у 15% животных наблюдали слабые спайки.As can be seen from table 2, membranes made by electrospinning effectively prevent the formation of adhesions in 65% of cases, and only 5% of the animals observed extensive, dense adhesions. When biologically active substances are included in the membranes, it contributes to a more effective prevention of adhesion formation - in 85% of rats adhesions were not found, in 15% of animals weak adhesions were observed.
Ниже приведен пример осуществления предлагаемого способа изготовления биодеградируемой мембраны.The following is an example implementation of the proposed method of manufacturing a biodegradable membrane.
Навеску порошка сополимера 3-ПГБ/3-ПГВ и поли(D,L-лактида) в соотношении (3:1) растворяют в хлороформе до концентрации 6-9% и тщательно перемешивают в течение 2-х часов на магнитной мешалке с подогревом до 30-35°C. Полученный раствор полимера помещают в шприцевой дозатор, который устанавливают в установку для электростатического формования. Во второй шприцевой дозатор помещается биологически активное вещество. Формирование волокна происходит при помощи коаксиальной насадки, которая позволяет формовать полимерное волокно, во внутрь которого заключается биологически активное вещество. Процесс формования волокна происходит при напряжении 18-23 кВ, скорость подачи полимера и биологически активного вещества от 0,4 мл/ч до 1 мл/ч. Размер мембран составляет от 13×13 см до 15×18 см, толщина - от 150 до 500 мкм. Пленки стерилизуются этиленоксидом при комнатной температуре.A portion of the powder of a copolymer of 3-PHB / 3-PGV and poly (D, L-lactide) in the ratio (3: 1) is dissolved in chloroform to a concentration of 6-9% and thoroughly mixed for 2 hours on a magnetic stirrer heated to 30-35 ° C. The resulting polymer solution is placed in a syringe dispenser, which is installed in the installation for electrostatic molding. A biologically active substance is placed in a second syringe dispenser. The fiber is formed using a coaxial nozzle, which allows you to form a polymer fiber, into which the biologically active substance is contained. The process of forming the fiber occurs at a voltage of 18-23 kV, the feed rate of the polymer and biologically active substance from 0.4 ml / h to 1 ml / h. The size of the membranes is from 13 × 13 cm to 15 × 18 cm, and the thickness is from 150 to 500 microns. Films are sterilized with ethylene oxide at room temperature.
Таким образом, биодеградируемые мембраны на основе сополимера полигидроксибутирата/гидроксивалерата и поли(D,L-лактида), изготовленные методом электростатического формования, с включенными в структуру микроволокон биологически активных веществами из группы фибринолитических препаратов или антикоагулянтов прямого действия, обладают удовлетворительными биосовместимыми свойствами, сроком биодеградации не превышающим 60 суток и позволяют эффективно предупреждать образование спаек в эксперименте.Thus, biodegradable membranes based on a copolymer of polyhydroxybutyrate / hydroxyvalerate and poly (D, L-lactide), made by electrostatic molding, with biologically active substances from the group of fibrinolytic drugs or direct anticoagulants included in the structure of microfibers, have satisfactory biocompatible biodegradability not exceeding 60 days and can effectively prevent the formation of adhesions in the experiment.
Claims (2)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013135289/15A RU2525181C1 (en) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | Method for preparing biodegradable membranes for preventing adhesion formation following cardiosurgical operations |
EP14829254.3A EP3025736B1 (en) | 2013-07-26 | 2014-07-21 | Method for making biodegradable anti-adhesion membranes for cardiac surgery |
PCT/RU2014/000533 WO2015012730A1 (en) | 2013-07-26 | 2014-07-21 | Method for making biodegradable anti-adhesion membranes for cardiac surgery |
US14/926,470 US9415141B2 (en) | 2013-07-26 | 2015-10-29 | Method for making biodegradable anti-adhesion membranes for cardiac surgery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013135289/15A RU2525181C1 (en) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | Method for preparing biodegradable membranes for preventing adhesion formation following cardiosurgical operations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2525181C1 true RU2525181C1 (en) | 2014-08-10 |
Family
ID=51355254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013135289/15A RU2525181C1 (en) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | Method for preparing biodegradable membranes for preventing adhesion formation following cardiosurgical operations |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9415141B2 (en) |
EP (1) | EP3025736B1 (en) |
RU (1) | RU2525181C1 (en) |
WO (1) | WO2015012730A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2627666C1 (en) * | 2016-08-12 | 2017-08-09 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук" (ФИЦ Биотехнологии РАН) | Method for getting surgical barrier material based on polysaccharides |
RU2629842C1 (en) * | 2016-07-26 | 2017-09-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Линтекс" | Method for production of anti-adhesion film material based on carboxymethyl cellulose |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107596456A (en) * | 2017-10-11 | 2018-01-19 | 广州新诚生物科技有限公司 | A kind of biological medicinal membrane with hemostatic function and preparation method thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2177332C2 (en) * | 1995-08-29 | 2001-12-27 | Фидиа Адвансд Биополимерз, С.Р.Л. | Biomaterial for prevention of postoperative commissures including hyaluronic acid (versions) and method of preventing postoperative tissue commissures |
RU2242974C2 (en) * | 1996-12-02 | 2004-12-27 | Энджиотек Фармасьютикалз, Инк. | Composition and methods for treatment or prophylaxis of inflammatory diseases |
RU2447902C2 (en) * | 2010-07-21 | 2012-04-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Biologically active polymeric medical composition (version) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7943683B2 (en) | 2006-12-01 | 2011-05-17 | Tepha, Inc. | Medical devices containing oriented films of poly-4-hydroxybutyrate and copolymers |
KR101005079B1 (en) * | 2008-10-23 | 2010-12-30 | 금오공과대학교 산학협력단 | Biodegradable Nanofiber sheet for Anti-adhesion Membrane and Process for Preparing the Same |
BR112012024706A2 (en) * | 2010-03-31 | 2019-09-24 | Hogy Medical Co Ltd | preventive adhesion material |
US10227718B2 (en) * | 2010-06-15 | 2019-03-12 | Tepha, Inc. | Medical devices containing dry spun non-wovens of poly-4-hydroxybutyrate and copolymers |
-
2013
- 2013-07-26 RU RU2013135289/15A patent/RU2525181C1/en active
-
2014
- 2014-07-21 WO PCT/RU2014/000533 patent/WO2015012730A1/en active Application Filing
- 2014-07-21 EP EP14829254.3A patent/EP3025736B1/en not_active Not-in-force
-
2015
- 2015-10-29 US US14/926,470 patent/US9415141B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2177332C2 (en) * | 1995-08-29 | 2001-12-27 | Фидиа Адвансд Биополимерз, С.Р.Л. | Biomaterial for prevention of postoperative commissures including hyaluronic acid (versions) and method of preventing postoperative tissue commissures |
RU2242974C2 (en) * | 1996-12-02 | 2004-12-27 | Энджиотек Фармасьютикалз, Инк. | Composition and methods for treatment or prophylaxis of inflammatory diseases |
RU2447902C2 (en) * | 2010-07-21 | 2012-04-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Biologically active polymeric medical composition (version) |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629842C1 (en) * | 2016-07-26 | 2017-09-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Линтекс" | Method for production of anti-adhesion film material based on carboxymethyl cellulose |
RU2627666C1 (en) * | 2016-08-12 | 2017-08-09 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук" (ФИЦ Биотехнологии РАН) | Method for getting surgical barrier material based on polysaccharides |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160045643A1 (en) | 2016-02-18 |
US9415141B2 (en) | 2016-08-16 |
EP3025736A4 (en) | 2016-06-01 |
EP3025736B1 (en) | 2018-03-21 |
WO2015012730A1 (en) | 2015-01-29 |
EP3025736A1 (en) | 2016-06-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6685956B2 (en) | Biodegradable and/or bioabsorbable fibrous articles and methods for using the articles for medical applications | |
Li et al. | Antibacterial, hemostasis, adhesive, self-healing polysaccharides-based composite hydrogel wound dressing for the prevention and treatment of postoperative adhesion | |
ES2703735T3 (en) | Polyethylene diglycolate copolymers absorbable to reduce microbial adhesion to medical devices and implants | |
Aydemir Sezer et al. | A polypropylene-integrated bilayer composite mesh with bactericidal and antiadhesive efficiency for hernia operations | |
KR20140140212A (en) | Multilayered nanofibrous anti-adhesion membranes containing hydrophilic natural polymer and preparation method thereof | |
Andrychowski et al. | Nanofiber nets in prevention of cicatrisation in spinal procedures. Experimental study | |
WO2018062464A1 (en) | Anti-conglutination material | |
Ko et al. | Nanofiber mats composed of a chitosan‐poly (d, l‐lactic‐co‐glycolic acid)‐poly (ethylene oxide) blend as a postoperative anti‐adhesion agent | |
RU2525181C1 (en) | Method for preparing biodegradable membranes for preventing adhesion formation following cardiosurgical operations | |
KR101180286B1 (en) | Anti-adhesion agent comprising epoxide-crosslinked hyaluronic acid derivative hydrogel and process for producing the same | |
KR100464930B1 (en) | Barrier membrance for guided tissue regeneration and the preparation thereof | |
JP5143396B2 (en) | Anti-adhesive material | |
KR101845885B1 (en) | Manufacturing method of thermosensitive anti-adhesion compositions based on micronized acellular dermal matrix | |
Tang et al. | Agarose/collagen composite scaffold as an anti-adhesive sheet | |
Vert | Degradable, biodegradable, and bioresorbable polymers for time-limited therapy | |
KR101054457B1 (en) | Adhesion prevention film and manufacturing method | |
CN108578788A (en) | A kind of Absorbable membranes | |
CN111188102B (en) | Preparation method of composite electrospinning tissue engineering scaffold material for resisting tumors, engineering scaffold material and application thereof | |
RU2519103C2 (en) | Bioresorbable hydrogel polymer composition with biologically active substances (versions) | |
Cho et al. | Prevention of postsurgical tissue adhesion by a bi-layer membrane consisting of adhesion and lubrication layers | |
Kivanany | Electrospun Biodegradable Polymeric Membranes For Post-surgery Anti-adhesion Applications | |
CN103524747B (en) | P-Dioxane ketone polymer and synthetic method thereof and application | |
CN108452391A (en) | A kind of preparation method of Absorbable membranes | |
Treiser et al. | and Joachim Kohn2 | |
吉澤恵子 | Bonding Behavior of Biodegradable Films Composed of Hydrophobically Modified Gelatin on Soft Tissues under Wet Condition |